A solução inovadora de Joel Rhine para a análise de inundações à escala nacional com dados Sentinel-1

maio 26, 2025

Quando confrontado com limitações técnicas no processamento de dados, Joel Rhine, um antigo consultor do Banco Mundial, criou uma solução inovadora que conseguiu otimizar a análise do risco de inundação à escala nacional. A aplicação de Joel, a que deu o nome de DE Africa Mosaic Builder, ultrapassa as limitações de espaço do ambiente sandbox da Digital Earth Africa (DEA). O DEA Mosaic Builder, que aproveita os dados do Sentinel-1 para efetuar o mapeamento de inundações em grande escala de forma eficiente, simplificou o processo de análise e reduziu significativamente os tempos de processamento. 

O desafio: Ultrapassar as restrições técnicas 
O trabalho inicial do Joel começou no ambiente DEA Sandbox, que oferece uma plataforma valiosa e acessível para a análise da observação da Terra. No entanto, para o seu mapeamento do risco de inundações à escala nacional no Chade e no Níger, a dimensão dos conjuntos de dados acabou por exceder a capacidade de processamento predefinida da caixa de areia. Para acomodar estes requisitos maiores, explorou abordagens adicionais que poderiam complementar a caixa de areia e suportar uma análise mais intensiva. 

Aproveitamento da API do Google Drive para escalabilidade de dados 
Como solução alternativa, Joel experimentou o Google Drive para gerir os grandes conjuntos de dados necessários. Ao melhorar o código de carregamento do Google Drive existente, contornou o limite de 15 GB da conta de serviço. Esta solução permitiu a análise em vários países e assegurou a escalabilidade do projeto. Joel afirma: "A chave foi a utilização da API de aplicações para ambiente de trabalho do Google Drive, que permitiu um armazenamento potencialmente ilimitado para a análise do mapeamento do risco de inundação. Este método provou ser mais rápido e eficiente, reduzindo os tempos de processamento de 10 dias (dependendo da área de interesse) para apenas algumas horas." 

Cartografia dos riscos de inundação 
O software desenvolvido pela equipa do Joel foi utilizado para analisar a extensão das cheias no Chade e no Níger, utilizando dados do satélite Sentinel-1 para comparar as condições antes e depois das cheias. Esta análise forneceu informações valiosas sobre os danos nas infra-estruturas e as perdas económicas causadas pelas inundações, apoiando os esforços de gestão e planeamento do risco de catástrofes. A ferramenta demonstrou o seu potencial não só na análise do risco de inundações, mas também na criação de fluxos de trabalho reproduzíveis e escaláveis para análises em grande escala. 

Dimensionar a solução  
A aplicação do Joel tem implicações de longo alcance. Ao combinar o armazenamento na nuvem com capacidades flexíveis de tratamento de dados, o Mosaic Builder acrescenta uma camada complementar aos conjuntos de dados da Digital Earth Africa, contornando as limitações computacionais do ambiente sandbox para afetar análises à escala nacional menos intensivas em termos de tempo. Este desenvolvimento alinha-se com o objetivo mais amplo de tornar os dados de risco de inundação acessíveis a uma vasta gama de partes interessadas, desde governos a investigadores. Com uma documentação pormenorizada, Joel assegurou que outros podem replicar e expandir o seu trabalho, ajudando a promover uma abordagem colaborativa e orientada para o utilizador à cartografia dos riscos de inundação. 

Um modelo para a inovação futura 
O trabalho do Joel com o DEA Mosaic Builder mostra como os utilizadores podem alargar o valor dos conjuntos de dados da Digital Earth Africa para além do ambiente da caixa de areia. Embora a caixa de areia seja um ponto de entrada poderoso e acessível para muitos utilizadores, a abordagem do Joel demonstra como as ferramentas e plataformas externas podem ser aproveitadas para escalar a análise para aplicações a nível nacional. A sua inovação não só aborda desafios técnicos específicos, como também abre portas para a aplicação de dados DEA em sectores como a agricultura, o planeamento urbano e a gestão de catástrofes  

Ao simplificar a utilização dos dados do Sentinel-1, Joel abriu caminho para uma nova era de soluções de dados de satélite acessíveis e orientadas para o utilizador que ultrapassam os limites do possível.